Kurz nach dem Hauptausbruch des Hunga Tonga-Hunga Ha'apai am 15. Januar 2022 war die Tonga-Inselgruppe größtenteils von der Kommunikation mit der Außenwelt abgeschnitten: Die Eruption hatte Tiefseekabel mit einer Gesamtlänge von 200 Kilometern zerstört, obwohl diese in 80 Kilometer Entfernung zum Vulkan verliefen. Ein Team um Michael A. Clare vom National Oceanography Centre in Southampton hat bei einer Expedition die Ursache für den Verlust untersucht – und entdeckte dabei ein weiteres Extrem dieses Ausbruchs, wie es in »Science« berichtet.

Während der Eruption kollabierte ein Teil des Vulkans, so dass sich Asche, Gestein und eingeschlossene Gase in die Tiefsee ergossen. Der entstehende Felssturz bewegte sich dann mit mehr als 120 Kilometern pro Stunde über den Meeresboden, wie die Wissenschaftler über die Zeit zwischen dem Ereignis und dem Abbruch der Kommunikation berechneten. Das ist doppelt so schnell, wie bei allen anderen bislang untersuchten Unterwasserrutschungen festgestellt wurde. Der Materialstrom begrub die Kabel unter einer teilweise 30 Meter dicken Decke; insgesamt mobilisierte das Ereignis mindestens zehn Kubikkilometer Fels und Sediment.

In der direkten Umgebung des Vulkans waren die Folgen nicht minder umwälzend: Die Materialströme formten den Meeresboden massiv um und gruben teils mehr als 100 Meter tiefe Löcher und Kanäle rund um den Hunga Tonga. Ähnliche Landformen, die an vielen anderen untermeerischen Vulkanen beobachtet wurden, deuten darauf hin, dass es bei großen Eruptionen an anderen Orten weltweit ebenfalls zu starken Unterwasserströmungen gekommen ist. Sie bilden also einen wichtigen Bestandteil zur Gestaltung der Tiefsee in diesen Regionen. Durch den Ausbruch des Hunga Tonga entstand am Meeresboden auch ein Krater mit 850 Meter Durchmesser.

»Das internationale Kabel von Tonga liegt in einem Tiefseegraben am Meeresboden südlich des Vulkans. Beeindruckend ist, dass der Materialstrom genug Kraft hatte, um über den großen Kamm am Rand des Grabens bergauf und dann wieder talwärts zu fließen«, so die an der Studie beteiligte Emily Lane vom National Institute of Water and Atmospheric Research in Auckland. Dieses Ergebnis liefert ein weiteres Puzzlestück für die ungewöhnliche Art des Ereignisses. »Wir gehen davon aus, dass die intensive und schnelle Zufuhr von dichtem vulkanischem Material durch den Hunga-Ausbruch die extrem schnellen submarinen Sedimentströme verursacht hat. Das untypische Verhalten der Eruption: Anstatt zertrümmerte vulkanische Partikel hoch in die Atmosphäre zu schießen, strömte der Großteil des ausgestoßenen Materials – rund 90 Prozent – nach außen und in den Ozean. Das Material war sehr dicht und wurde in einem Ring von Brüchen und Verwerfungen um den oberen Teil des Vulkans herum ausgestoßen. Und nicht in einem einzigen zentralen Explosionsschlot«, sagt Shane Cronin von der University of Auckland.